關(guān)于微電網(wǎng)技術(shù)的研究與應(yīng)用前景探討

黃家溢

摘要：隨著電力系統(tǒng)在社會生活中的廣泛使用，提高電力輸電的效率，降低輸電成本成為了社會關(guān)注的話題。微電網(wǎng)的使用能夠顯著的提高輸電的效率，其不僅能夠減少電力輸送的距離，還能夠減輕輸電線路的建設(shè)成本，使電力系統(tǒng)同過去相比更加的安全合理。本文將對微電網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行介紹，并且通過對微電網(wǎng)的特征進(jìn)行描述，來為我們國家微電網(wǎng)的使用和發(fā)展提供發(fā)展方向，為如何解決微電網(wǎng)發(fā)展過程中所遭遇的問題進(jìn)行分析和探討。

關(guān)鍵詞：微電網(wǎng)；電網(wǎng)智能化

隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，對于電力的需求也隨之增大，為了滿足人們?nèi)找嬖鲩L的電力需求，對于電力系統(tǒng)的改革迫在眉睫，在電力需求快速增長的同時，電網(wǎng)的規(guī)模也得到了進(jìn)一步的發(fā)展。然而，電網(wǎng)的建設(shè)存在著建設(shè)成本高，操作難度大等諸多問題，同時電網(wǎng)在供電穩(wěn)定性上也存在著不足，微電網(wǎng)將負(fù)荷和微電源進(jìn)行組合，來提高供電的可靠性。

一、微電網(wǎng)的概念和結(jié)構(gòu)

對于微電網(wǎng)而言，作為一項(xiàng)新興發(fā)展的技術(shù)，各國之間目前為止還沒有對微電網(wǎng)有著一個統(tǒng)一的定義。微電網(wǎng)的興起源于美國，作為微電網(wǎng)技術(shù)興起的國度，美國在微電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展上一直處于世界領(lǐng)先地位，按照美國科學(xué)界所給出的專業(yè)說法和解釋來說，微電網(wǎng)技術(shù)就是一種各種負(fù)荷和多種微電源的集合。微電源在這一系統(tǒng)中有著重要的地位和作用，負(fù)責(zé)向負(fù)載提供電力和熱力的需求。

微電網(wǎng)由多個重要組成成分組成，包含了分布式電源、儲能設(shè)備、電力電子設(shè)備等，這些部分的協(xié)調(diào)工作使得微電網(wǎng)得以進(jìn)行正常的工作。其中分布式電源的組成頗為復(fù)雜，由風(fēng)力發(fā)電機(jī)、燃料電池以及太陽能電池以及微型燃?xì)廨啓C(jī)組成，以上幾部分的共同之處也就是他們之間都需要電力電子設(shè)備與大電網(wǎng)之間相連。值得一提的是風(fēng)力發(fā)電機(jī)以及微型燃?xì)廨啓C(jī)所使用的交流電，而為了能夠順利連接大電網(wǎng)，滿足使用的要求，事先需要交流電通過設(shè)備轉(zhuǎn)為轉(zhuǎn)為直流電，再將直流電逆變成交流電并網(wǎng)，而燃料電池和太陽能電池因?yàn)槠渥陨頌橹绷麟?，因而缺少了第一步的轉(zhuǎn)化過程。

二、微電網(wǎng)的特點(diǎn)

微電網(wǎng)與過去傳統(tǒng)的大電網(wǎng)相比，微電網(wǎng)在的輸出特性并不具備一致性和統(tǒng)一性，相反，不同種類的微電網(wǎng)在輸出特性上都有不同。不僅如此，微電網(wǎng)的傳輸線損往往都會很大，因而不能被忽略，正是由于上述的幾項(xiàng)原因，導(dǎo)致了微電網(wǎng)的工作使用將會受到多方面的影響，尤其容易受到自然環(huán)境的影響，不僅如此，微電網(wǎng)的輸出功率也并不穩(wěn)定。因而，在使用微電網(wǎng)的過程中，為了避免對資源產(chǎn)生浪費(fèi)，最好選擇最大功率，避免對資源產(chǎn)生浪費(fèi)。

分布式能源自身具備多項(xiàng)服務(wù)功能，同傳統(tǒng)能源系統(tǒng)相比，在能源的利用率上更為的高效，從而降低生產(chǎn)成本。不僅如此，微電網(wǎng)的普及也豐富了清潔能源的廣泛使用，可以有效的降低污染排放，緩解高壓輸電所帶來的環(huán)境污染，減輕對于環(huán)境的損耗。

在微電網(wǎng)的使用能夠針對不同地區(qū)在不同時期的電力需求進(jìn)行調(diào)配，使得電力供應(yīng)有效的結(jié)合當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境特征和季節(jié)變化，讓電力系統(tǒng)的工作更加的高效，使得電力供應(yīng)滿足經(jīng)濟(jì)性和穩(wěn)定性的需求，也有助于加強(qiáng)電網(wǎng)的穩(wěn)定性。

三、我國發(fā)展微電網(wǎng)需要解決的問題

目前我們國家發(fā)展微電網(wǎng)，其目的時提高清潔能源發(fā)電的能源利用率，對現(xiàn)有的電網(wǎng)進(jìn)行改革，使我們國家的電力系統(tǒng)能夠得到提升，提升電網(wǎng)應(yīng)對自然災(zāi)害的抵抗能力。微電網(wǎng)的發(fā)展需要結(jié)合各地區(qū)電力系統(tǒng)的特點(diǎn)，針對不同區(qū)域?qū)τ陔娏π枨蟮牟煌瑥亩贫ú煌陌l(fā)展方向和目標(biāo)。目前，根據(jù)運(yùn)行特點(diǎn)進(jìn)行劃分可以將其分為城市片區(qū)微電網(wǎng)和偏遠(yuǎn)地區(qū)微電網(wǎng)。

微電網(wǎng)的發(fā)展需要同現(xiàn)有的配電網(wǎng)相協(xié)調(diào)，在微電網(wǎng)建設(shè)上究竟是對現(xiàn)有的配電網(wǎng)進(jìn)行改造還是根據(jù)微電網(wǎng)的發(fā)展需求重新建設(shè)配電網(wǎng)，這需要根據(jù)不同地區(qū)的用電狀況來進(jìn)行具體分析，對于一些新興科技園區(qū)而言，可以通過重新建設(shè)配電網(wǎng)，建立起配電網(wǎng)之間的聯(lián)系。然而，從實(shí)際生活出發(fā)，要想更多的配電用戶能夠參與到微電網(wǎng)的使用只能夠通過對現(xiàn)有的配電網(wǎng)進(jìn)行改造來實(shí)現(xiàn)，即便如此，操作難度也十分巨大。

在技術(shù)領(lǐng)域微電網(wǎng)也存在著許多需要研究和改進(jìn)的技術(shù)難題，這其中就包括了新能源發(fā)電技術(shù)以及電力電子技術(shù)等。這些領(lǐng)域技術(shù)的提升對于微電網(wǎng)的廣泛運(yùn)用和推廣有著十分積極的作用和影響。其中對于新能源和可再生能源發(fā)電技術(shù)來說，核心技術(shù)手段往往被視作是行業(yè)機(jī)密，通常情況下其技術(shù)被少數(shù)發(fā)達(dá)國家壟斷，對于新興發(fā)展中國家而言，在此類技術(shù)發(fā)展和研究上，其所花費(fèi)的成本同傳統(tǒng)發(fā)電技術(shù)相比并不具備足夠的優(yōu)勢，因而，降低運(yùn)營成本提升發(fā)電效率對于微電網(wǎng)的發(fā)展十分關(guān)鍵。微電網(wǎng)在運(yùn)行當(dāng)中之所以能夠靈活運(yùn)行正是由于其具備先進(jìn)的電力電子接口，在這樣的基礎(chǔ)上，微電網(wǎng)可以靈活的同電網(wǎng)進(jìn)行連接有助于加強(qiáng)對于微電網(wǎng)的使用和控制。

四、微電網(wǎng)的應(yīng)用和展望

微電網(wǎng)技術(shù)的推廣能夠更為豐富的滿足用戶的用電需求，提升用戶的用電質(zhì)量，同時，微電網(wǎng)技術(shù)的運(yùn)用使得電網(wǎng)的安全性和穩(wěn)定性得到加強(qiáng)，在成功和能源的利用率上也能夠得到提升，對于行業(yè)的發(fā)展來說有著積極的影響和促進(jìn)作用。微電網(wǎng)的使用對于大電網(wǎng)的建設(shè)來說，是十分積極的補(bǔ)充，其能夠使得我國現(xiàn)行的電力系統(tǒng)在構(gòu)筑上更為的完善，同時，通過數(shù)據(jù)整合和技術(shù)的提升，讓電力系統(tǒng)的工作運(yùn)行更為的高效和合理，滿足更多用戶的用電需求。

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